第1节 长度和时间的测量
教学目标
1.会使用适当的工具测量长度和时间,知道如何规范地测量长度和时间。
2.知道测量有误差,了解误差和错误的区别。
3.能通过日常经验、物品或自然现象粗略估测长度和时间,了解计量长度和时间的工具及其发展变化的过程。
教学重点
长度的单位、长度的测量。
教学难点
测量长度单位概念的具体化和测量中的读数。
教学过程
一、导入新课
如图所示,中心的两个圆的直径一样大吗?
二、进行新课
(一)长度的单位
在国际单位制中长度的单位是米,符号为m,常用长度单位还有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。它们同米的换算关系为:
1km=1000m=103m;1dm=0.1m=10-1m;1cm=0.01m=10-2m;1mm=0.001m=10-3m;1μm=0.000001m=10-6m;1nm=0.000000001m=10-9m。
(二)长度的测量
1.常用的长度测量工具
(1)生活中,常用的长度测量工具有哪些呢?
同学们的回答有:①刻度尺②三角尺③卷尺
总结:常用的测量工具除了有刻度尺、三角尺、卷尺外,还有比较精确的长度测量工具
游标卡尺和螺旋测微器(老师出示这些常用的测量工具让学生观察)。
(2)观察图中的刻度尺,回答下列问题:
①它的零刻度线在哪里,是否磨损?
②它的量程,也就是它的测量范围是多少?
③它的分度值,也就是相邻两刻度线之间的长度是多少?
请各小组对照图片,针对以上问题进行讨论(老师可根据学生的讨论情况适当引导)。
总结:在上图所示的刻度尺中,其零刻度线在左端(离最左端边缘有一小段距离),没有磨损,它的量程为0~8cm,也就是说它最多能测8cm的长度,它的分度值是0.1cm。
【强调】刻度尺的零刻度线如果磨损,要从一个清晰的整数刻度线量起。
2.使用刻度尺测长度的方法
(1)使用前做到“三看”:一看零刻度线,二看量程,三看分度值。
(2)使用时做到“四会”:
①会选,在实际的测量中,并不是分度值越小越好,测量时应先根据实际情况确定需要达到的程度,再选择满足测量要求的刻度尺。
②会放,即刻度尺的位置应放正,零刻度线对准被测物体的一端,有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测物体保持平行(如图甲所示),不能歪斜(如图乙所示)。
甲 乙
【注意】对于较厚的刻度尺,应使刻度线贴近被测物体。零刻度线磨损时,要以其他清晰的整数刻度线作为起始刻度测起,测量结果应该等于读出的刻度值减去作为起始的刻度值。
③会读,即读数时视线要正对刻度线(如图所示);除读出分度值以上的准确值外,还要估读出分度值的下一位数值(估读值)。图中铅笔长度为69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估读值。
④会记,即记录测量结果应包括数值和单位,只有数值没有单位的数据是没有意义的。
3.练习使用刻度尺测量长度
同学分组实验,练习使用刻度尺测量长度。
(1)小组中的每个同学,依次使用同一把刻度尺测量同一本物理课本的长度、宽度和厚度,并对测量数据进行记录(读数时不要忘记估读)。
(2)将每个人测得的数据进行对比,你发现了什么?
总结:通过数据的对比,我们发现,不同的人所测得的数据之间有微小的差别。
(三)误差
1.误差
同学们使用同样的刻度尺测量同一本课本的长度、宽度和厚度,为什么测量结果会有差别呢?这些数据都是正确的吗?
总结:由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫作误差,误差是不可避免的。同学们测得的数据间存在微小的差别,这些差别是由误差引起的,所以这些数据都是正确的。
2.减小误差
那么,有没有什么方法可以减小误差呢?
请各小组针对以上问题进行讨论,提出切实可行的方法(老师可根据学生的讨论情况适当引导)。
总结:减小误差的方法有很多,总结起来有以下三点:
①多次测量求平均值;②选用精密的测量工具;③改进测量方法。
3.误差和错误
误差和错误有区别吗?
总结:错误是指不按实验操作的有关规定的做法,是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。
(四)时间的测量
1.你知道的测量时间的工具和时间单位有哪些?时间单位之间的换算关系是怎样的?
总结:(1)在国际单位制中,时间的单位是秒,符号是s。除了“秒”之外,常用单位还有小时(h)、分钟(min)。它们之间的换算关系是:1h=60min,1min=60s,1h=3600s。
(2)生活中使用的各种石英钟、电子手表;运动场和实验室常用的机械停表、电子停表等都是计时工具。
(
A
B
)2.分组实验
(1)停表的结构及使用方法
停表的结构:停表的外形如图所示,A为归零按钮,B为计时控制按钮,小表盘中的一小格代表一分钟,大表盘的一小格代表一秒。
停表使用时:①先按下归零按钮,使秒针指在“0”处。②按动秒针控制按钮开始计时。③计时结束时,要按动秒针控制按钮,这时秒针会停在最后计时处,就可以读出时间值。
停表读数时:①先读出小表盘中的分钟数。②再根据分钟数去读出大表盘中的秒数。
③最后分钟数加上秒数就是停表所测的时间。
(2)分组进行练习
①用停表测量脉搏跳动10次所用时间以及1min内脉搏跳动的次数。
②用停表测量眨眼5次所用的时间以及20s内眨眼的次数。
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